%0 Journal Article 
%A Vera Castejón, Pedro
%T Análisis de circuitos en guía y de antenas en cavidad con independencia del encapsulado
%D 2015
%U http://hdl.handle.net/10317/5436
%X [SPA] En la presente tesis se han desarrollado diferentes técnicas de ecuación integral, destinadas al estudio de la dispersión electromagnética de cuerpos conductores y dieléctricos, al análisis de antenas, y al cálculo de la respuesta de dispositivos prácticos de microondas. El trabajo realizado se ha centrado en la implementación de filtros paso bajo y paso banda. En el primer capítulo de la tesis se desarrolla un método novedoso para el cálculo de las funciones de Green de cavidades circulares cilíndricas en el dominio espacial. La técnica consiste en utilizar imágenes espaciales ponderadas, situadas en un corte transversal en el exterior de la cavidad, que junto con la fuente cumplan ciertas condiciones para los potenciales electromagnéticos. Estas condiciones se derivan de las propiedades físicas de los campos en el contorno de la cavidad conductora. Se demuestra que la convergencia en el cálculo de las funciones de Green se alcanza con un número reducido de imágenes. Por otra parte, el método se puede plantear partiendo de distintas funciones de Green como base, como pueden ser las de espacio libre o las de un medio multicapa estratificado. De esta manera, se consiguen analizar circuitos prácticos de microondas como filtros planos encapsulados o antenas de cavidad, mediante el planteamiento de una ecuación integral que utilice las funciones de Green así calculadas. En el siguiente capítulo se presentará una nueva técnica de ecuación integral para el análisis de circuitos capacitivos de microondas de forma arbitraria en guiaonda rectangular, calculándose mediante la formulación de un problema de scattering en 2D con ángulo de incidencia oblicua. Las condiciones de contorno de la guía de onda original se han tenido en cuenta a través del uso de las funciones de Green de la guía de placas paralelas con fuentes de corriente en forma de hilo infinito. Los resultados se han validado con el análisis de varios dispositivos prácticos en guiaondas rectangulares, tales como filtros paso-bajo con diferentes geometrías. El capítulo central de esta tesis se centra en el análisis de varias técnicas (que consideran bien los parámetros ABCD o bien los parámetros de scattering), para implementar el tipo de filtro paso bajo del que nos fue concedida una patente publicada por la “Oficina Española de Patentes y Marcas” con el título “Filtro Paso-Bajo en Guía-onda rectangular usando postes circulares”. El objeto principal de la citada patente es una nueva estructura en la que se evitan esquinas y aristas en los inversores de impedancia del filtro. También se presenta en este capítulo un diseño alternativo para realizar el filtrado paso bajo, que será empleado en apartados posteriores. Finalmente se empleará una técnica basada en el control de los ceros de transmisión para mejorar este mismo tipo de filtros En la parte final de la tesis se desarrolla un método novedoso para la obtención de un filtro
paso banda en guiaonda rectangular. Se parte de los resultados obtenidos en la patente publicada por la “Oficina Española de Patentes y Marcas” con el título “Filtro paso-banda en guiaonda rectangular evanescente de doble canal”, según [Vera et al., 2015]. La estructura que aquí se presenta, propone por primera vez una geometría en la que la señal de entrada es dividida directamente en dos canales en modo evanescente situados en paralelo (topología transversal). [ENG] Themain goal of thiswork is the development of different integral equation techniques intended for the evaluation of the electromagnetic scattering caused by dielectric and conducting bodies, for the analysis of several kinds of antennas, and for the prediction of the electric response frompractical microwave devices. The first chapter, a novelmethod for the numerical evaluation of the spatial domain Green’s functions of circular cylindrical cavities is proposed. The technique is based on the utilization of properly weighted spatial images. These spatial images are placed outside around the cavity on a transversal plane. The images, together with the source located inside the cavity, must satisfy different boundary conditions for each considered electromagnetic potential. These boundary conditions are derived from the physical behaviour of the electromagnetic fields on the conducting cavity contour. It has been shown that the convergence of the method is achieved with a low number of spatial images. On the other hand, the numerical method can be formulated with different basic Green’s functions, such as those given for free space or for a multilayer stratified medium. For the first time, it has been possible to analyze practical microwave devices, like encapsulated planar filters or cavity-backed antennas, by solving an integral equation with a kernel written in terms of these newly proposed Green’s functions. The coming chapter deals with a new integral equation technique to analyze microwave capacitive circuits with arbitrary shape inside rectangular waveguide. 2D-scattering formulation with oblicue incidence is used to solve the problem. Boundary conditions of a rectangular waveguide are used by parallel plate Green’s functions with current sources of infinite wire. The results have been checked by several practical microwave devices, such as some low pass filters with different geometries. The central chapter of this work is focused on the analysis of several techniques (such as the study of the ABCDparameters and the study of the scattering parameters), to implement the lowpass filter based on a published patent which is also presented as a part of this Ph.D dissertation. Also, a novel technique is presented to get low pass filters. Finally, a novel technique based on controlling transmission zeros is used to improve the same type of filters. In the last chapter we propose a novel technique to get band pass filter inside rectangular waveguide. The results of another published patent are used to introduce this technique, which divides the entry signal in two channels in evanescent mode (parallel topology).
%K Funciones de Green
%K Diseño de filtros
%K Dispositivos microondas
%K 3307.08 Dispositivos de Microondas
%~ GOEDOC, SUB GOETTINGEN